配送用樹脂ボックス等のラベルはく離・洗浄・乾燥・スタッカシステム

製 品 紹 介
配送用樹脂ボックス等のラベルはく離・洗浄・乾燥・スタッカシステム
System of Removing Label, Washing, Drying and Stacking for Plastic Container Boxes
スーパーマーケットなどの物流に使用されている配送用
とともに環境負荷軽減も図った．制御盤 3 面には大型
樹脂ボックスなどをより清潔・衛生的に保つため，容器洗
タッチパネルを採用し，客先の操作性向上を図った．第
浄・乾燥システムを導入する企業が増えつつある．また，
1 図に容器洗浄乾燥システムの全景を示す．
食の安全がさらに重要度を増すなかで，導入企業の取組み
2. 経 緯
姿勢からイメージアップにも寄与している状況である．
本稿では 2008 年 8 月新潟県の原信ナルスホールディン
従来，客先において洗浄作業の多くは社外業者に委託し
グス株式会社（ 以下，客先と呼ぶ ）に納入した配送用樹
ており，客先では一部の容器のみの洗浄を実施していた．
脂ボックスなどのラベルはく離・洗浄・乾燥・スタッカシ
流通の情報を記録したラベルのはく離作業，洗浄後の段積
ステムを紹介する．
み作業を始め多くの工程を人手に頼っていた．そのため，
大きな課題として委託費用の削減，作業環境の向上などが
1. 概 要
挙げられていた．そこで，以下の要望に基づいて開発に着
本システムは 1 ラインで 4 種類の配送用樹脂ボックス
および買い物かごの合計 5 種類の洗浄・乾燥を行う．処
理数がもっとも多いトートボックスのために，前後装置と
手した．
( 1 ) 買い物かごも含め，5 種類の容器洗浄作業を客先
で行う．
して ① 高圧水利用のラベルはく離機 ② 90° 転換コンベヤ
( 2 ) 複数種類の容器洗浄作業を 1 ラインで処理する．
③ 反転機 ④ スタッカ ⑤ ドーリ移載機 ⑥ 各機器間の駆
( 3 ) 女性が操作するので操作性，メンテナンス性の良
い設備にする．
動ローラコンベヤ，を装備する．
各機器の性能向上，操作性向上，メンテナンス性向上
制御盤 1
ラベルはく離機
( 4 ) ラベルはく離作業を機械化し，作業労力を軽減さ
コンベヤ（ はく離機後転換 ） 洗浄機
制御盤 2
乾燥機
ろ過装置
コンプレッサ
コンベヤ（ 乾燥機後 ）
高圧ポンプ
スタッカ
下流側反転機
制御盤 3
コンベヤ（ 下流側カーブ ）
第 1 図 容器洗浄乾燥システムの全景
90
IHI 技報 Vol.49 No.2 ( 2009-6 )
せる．かつ，ラベルはく離率を向上させる．
④ イフココンテナ
③ 折りたたみコンテナ
⑤ ナルスコンテナ
( 5 ) 乾燥後の残水量を極力，減らす．
( 6 ) 環境負荷を極力，小さくする．
3. 仕 様
要望に基づき検討した結果，以下の仕様とした．
3. 1 容器の種類，処理数
1 ラインで 5 種類の容器洗浄作業に対応する．第 1 表に
容器（ 被洗浄物 ）の仕様を，第 2 図に外観を示す．ラベ
ルの貼付状態を第 3 図に示す．
3. 2 洗浄工程
① トートボックス
容器洗浄乾燥システムの配置を第 4 図に示す．洗浄工
② 買い物かご
第 2 図 容器（ 被洗浄物 ）の外観
程は容器（ 被洗浄物 ）の種類によって，次のようになる．
以下，符号 ① ∼ ⑤ は第 1 表，第 2 図と同符号を示す．
( 1 ) トートボックス（ ① ）の場合
コンベヤ（ はく離機前 ）→ ラベルはく離 → 90° 転
換 → コンベヤ（ 洗浄機前 ）→ 洗浄，すすぎ → 乾 燥
→ コンベヤ → 反転 → コンベヤ → スタッカ → ア
キュームコンベヤ → ドーリ移載
( 2 ) 買い物かご（ ② ）
，折りたたみコンテナ（ ③ ）
，イフ
ココンテナ（ ④ ）
，ナルスコンテナ（ ⑤ ）の場合
コンベヤ（ 洗浄機前 ）→ 洗浄，すすぎ → 乾燥 →
下流側コンベヤ（ 乾燥機後 ）
3. 3 構成機器の仕様・特長
構成機器の主な仕様と特長を以下に示す．
第 3 図 ラベルの貼付状態
3. 3. 1 ラベルはく離機
特殊高圧用ノズルでトートボックス（ ① ）長側面の所定の
する．噴射量は合計約 80 l/min である．はく離したラベ
位置に貼られたラベルをはく離する．第 5 図にラベルはく離
ルと水はラベル受けバケットで分離し，回収する．
機の内部を示す．付帯の高圧ポンプで水圧を 8 ∼ 9 MPa に
特殊高圧用ノズルと高圧ポンプを連結する配管を 2 系
加圧し，トートボックスの長側面のラベルに噴射しはく離
統に分けて，トラブル時の機能全停止を避ける．また，高
第 1 表 容器（ 被洗浄物 ）の仕様
寸 法 *1
符 号
名 称
幅 W
長さ L
高さ H
( mm )
( mm )
( mm )
①
トートボックス
563
455
150
②
買い物かご
340
485
263
③
折りたたみ
コンテナ
362
530
④
イフココンテナ
⑤
ナルスコンテナ
400
335
460
600
700
320
325
80
210
90
目標処理数
備 考
（個/h）
・底面メッシュ
1 300
・ラベル貼付位置は長側面に 1 か所ずつ
（ 設計値 ： 1 500 ）
（ 合計 2 か所 ）
1 000
300
1 000
メッシュ
高さの違う 2 種類
幅，高さの違う 2 種類
折りたたみ時の高さは 2 種類とも 30 mm
900
（ 注 ）*1：寸法の許容差は，各々 1％以内とする（ at 20℃ ）． IHI 技報 Vol.49 No.2 ( 2009-6 )
91
A
コンプレッサ
2 500
2 500
2 500
高圧ポンプ
2 000
3 000
A-A
容器洗浄乾燥ライン立面図
5 500
スタッカ
7 450
制御盤 3
( 90°R )
乾燥機 コンベヤ（ 乾燥機後 ）
2 700
( 90°R )
1 600 1 200
5 800
1 400 1 600
コンベヤ（ 下流側カーブ ）
下流側反転機
コンベヤ（ 下流側反転機前カーブ ）
第 4 図 容器洗浄乾燥システムの配置（ 単位：mm ）
22 000
4 000
下流側アキュームコンベヤ（ 3 山分 ）
A
制御盤 2（ 主）
下流側ドーリ移載機
制御盤 1
3 000
ろ過装置
850
コンベヤ（ はく離機前 ） ラベルはく離機 コンベヤ（ はく離機後転換 ）コンベヤ（ 洗浄機前 ） 洗浄機
3 005
23 650
6 800
92
IHI 技報 Vol.49 No.2 ( 2009-6 )
850
洗浄水量は従来機の 2 倍に増やし洗浄力強化を図った．
洗浄水圧で容器（ 被洗浄物 ）が脱落しないように幅ガイ
ド，高さガイドを装備し，5 種類の容器（ 被洗浄物 ）の
寸法に合わせて幅は 3 段階，高さは 4 段階に自動切り替
えを可能とした．
機内で発生する湯気を排気するため，排気ファン，排気
ダクトを備える．洗剤は客先の意向で環境負荷を考慮し，
特殊高圧用
ノズル
中性洗剤を使用する．容器（ 被洗浄物 ）の投入向きは開
ラベル（ はく離前 ）
第 5 図 ラベルはく離機の内部
口部を下にして投入する．ただし，買い物かご（ ② ）の
場合は上向きとする．
3. 3. 4 乾 燥 機
圧ポンプを 2 台にすることによって小型標準機種の選定
本機は水切り工程，乾燥工程を備える．約 100℃に加熱
が可能になり，メンテナンス・予備部品のコスト軽減を図
した空気を上下左右のノズルで容器（ 被洗浄物 ）に吹き
る．はく離率を向上させる目的で事前シャワーノズルを設
付ける．送風ダクトの風向および断面積の急変を極力なく
置した．
し，上ノズルは誘引方式を採用し，吹付け風量を従来機の
安全面への配慮で，機外の高圧ホースには網入りチュー
1.5 倍にした．また，上ノズルは高さガイドと連動して上
ブを被覆した．点検扉には解放検知センサを設け，解放時
下する構造とした．
には運転しない制御とした．
本機の長さは従来機の約 1.2 倍とした．騒音を低減する
3. 3. 2 コンベヤ（ はく離機後転換 ）
（第6図）
ため，本体外板および点検扉に防音材を入れ込んだ．また，
縦向きで流れるトートボックスを横向きの流れに転換す
点検扉の数を従来機の倍にし，メンテナンス性を向上させ
る．ローラコンベヤに転換用カラーと支点ローラを設けて
た．幅ガイド，
高さガイドについては洗浄機と同仕様にした．
転換する構造とした．
3. 3. 5 下流側反転機（ 第 7 図 ）
3. 3. 3 洗 浄 機
機械で反転し，トートボックス（ ① ）の開口部を上向
本機は，① 洗浄工程（ 通常水温約 60℃，洗剤投入 ）
きにする装置である．4 分割風車を 90°ずつ回転させトー
② 循環すすぎ工程（ 通常水温約 70℃ ）③ 仕上げすすぎ
トボックスを反転させる．風車回転にはサーボモータを採
工程（ 通常水温約 80℃ ）
，を備える．水温は自動調節で
用し，低騒音で確実な動作を実現した．
管理する．
入側に切り出しストッパを設け，1 個ずつ風車に送り込
容器（ 被洗浄物 ）搬送のための 2 条チェーンコンベア，
む．搬送コンベヤ 2 条フラットチェーンを採用した．
洗浄水噴射のための上下左右に圧力噴射する固定ノズルを
3. 3. 6 スタッカ
装備する．ノズルは容易に着脱できる構造を採用した．
1 個ずつのトートボックス（ ① ）を高さ 25 段 ¥ 3 山にし
反転中
反転後
切り出し
ストッパ
ラベルはく離後
第 6 図 コンベヤ（ はく離機後転換 ）
反転前
第 7 図 下流側反転機
IHI 技報 Vol.49 No.2 ( 2009-6 )
93
て払い出す．昇降テーブルリフタで 3 個を同時に上昇させ，
( 2 ) 箱選択画面
つめ
トートボックスのリブに爪を掛け段積みする機構とし，25
被洗浄物のボタンを選択すると洗浄機・乾燥機の
段積んだらテーブルリフタでコンベヤに下ろし払い出す．
幅ガイド，高さガイドが所定の位置に変更される．
テーブル上下用のリンク駆動装置には従来，歯付ベルト
また，それぞれの処理数を表示する．
を使っていた．しかし，今回はリンクをモータと直結した
( 3 ) 異常画面
ことによって，歯付ベルトを廃止し，メンテナンス個所を
異常発生時にスピーカから警報を発し，パトライ
減らした．
ト作動と同時に画面を切り替え，異常個所，対処方
3. 3. 7 下流側アキュームコンベア（ 3 山分 ）
案を表示する．
トートボックス 25 段 ¥ 3 山を待機させ，下流側ドーリ
移載機へ 1 山ずつ送り込む．従来，クラッチ付ローラコ
( 4 ) 保守・設定画面
各種制御定数を設定する．
ンベヤを使っていたが，今回はクラッチなしローラコンベ
3. 3. 10 ろ過装置
ヤにし，駆動時間を最小に設定することで対応した．
ラベルはく離機で吐出された水をドラムスクリーン，
3. 3. 8 下流側ドーリ移載機
ペーパフィルタでラベル片を回収し，水を高圧ポンプに
25 段 ¥ 1 山ずつ，高さ 850 mm からフロアラインにあ
送り込み再利用する．これによって，排水量の軽減を
るドーリと称する台車に降ろす．従来機の上下機構駆動はエ
図った．
アシリンダだったが，今回はモータとし作動を確実にした．
3. 3. 11 コンプレッサ
操作盤の取出ボタンを押すと動作が始まる．動作中に危
スタッカ，出側ドーリ移載機などのエア機器駆動用に装
険エリアに作業員が入った時には，安全検知センサで検知
備する． 環境負荷に配慮し，ドレン油分離器付とした．
し動作が停止する．
3. 3. 12 蒸気ボイラ設備
3. 3. 9 制御盤（ 第 8 図 ）
洗浄機，乾燥機の熱源として蒸気を使うので，蒸気発生
3 面で連動運転を行うほか，単独運転，手動運転も行う．
源として，① 軟水器 ② 軟水タンク ③ 薬注装置 ④ 蒸気配
タッチパネルの大きさは従来機では 1 面が 10.4 in，ほか
管 ⑤ 排気煙突，を付帯する貫流ボイラ（ LPG 焚き：換算
の 2 面は 5.7 in を装備したが，視認性，操作性に難があっ
蒸発量 500 kg/h ）を設備した．
た．今回は 3 面とも 12.1 in を採用し，操作ボタンの大き
3. 3. 13 コンベヤ全般
さを可能な限り大きくし視認性，操作性を向上させた．そ
各機器間のコンベヤに共通した特長は，① チェーン駆
のほか，タッチパネルは次の機能を備えている．
動方式を採用し確実な搬送を実現したこと ② 消耗部品の
( 1 ) 基本画面
交換をしやすくするため駆動部などの構造を簡素化したこ
連動運転，単独運転，手動運転の選択のほか，消
と，である．
費電力量表示，温度調節切替えボタン，箱選択ボタ
従来の駆動方式には丸ベルトとドライブシャフト方式を
ンを備えている．
採用していたが，必要以上に滑って搬送が不安定であり，
かつ丸ベルトの交換作業が専門業者しかできないためメン
テナンス費用がかさんでいた．
3. 3. 14 全般的共通事項
( 1 ) 機械材質
容器（ 被洗浄物 ）接触部およびコンベヤ架台には
ステンレス鋼を採用した．洗浄水のほか，容器（ 被
洗浄物 ）に付着する塩分，雪などで機械が腐食する
のを防ぐ．
( 2 ) 安全配慮
ラベルはく離機の点検扉のほか，下流側反転機，
スタッカ，下流側アキュームコンベヤ，下流側ドー
第 8 図 制御盤
94
リ移載機には安全カバーを設置した．
IHI 技報 Vol.49 No.2 ( 2009-6 )
設置できた．特に清潔な買い物かごは買い物客から
( 3 ) センサ
好評を得ている．
可能な限り近接センサを採用した．光センサを使
う場合には従来よりも高感度のものを採用した．取
( 2 ) ラベルはく離機でのはく離率は 95％を超えてい
付けブラケットも剛性を増やした．これによって，
る．
湯気やほこりの影響を受けにくくし，検知の安定化
( 3 ) 容器（ 被洗浄物 ）の残水量はトートボックスで 5 g
を図った．
以下となった．
3. 3. 15 設備容量（ 合計 ）
( 4 ) 操作性，メンテナンス性については作業者が短時
本設備のユーティリティーを以下に示す．
間で日常作業に習熟できた．
電 気 83.0 kW，333 A
( 5 ) 環境負荷はラベルはく離用水の再利用，中性洗剤
給 水 1 620 l/h（ 0.1∼0.2 MPa，10℃以上 ）
排 水 1 620 l/h（ 50 ∼ 60℃ ）
の使用などの対策を講じた．
今後，
この経験と技術を生かし拡販していく所存である．
蒸 気 420 kg/h
― 謝 辞 ―
空 気 1 m3N /min
ガス ( LPG ) 13.9 m3N /h
3
排 気 100 m /min（ RH 100％ ）
4. 結 言
本設備の施工に当たり，原信ナルスホールディングス株
式会社および客先のグループ会社には多くのご支援をいた
だきました．ここに記し，深く感謝の意を表します．
本設備が稼働し始めてから，ほぼ 1 年が過ぎた．導入
株式会社 IHI 回転機械
の効果を以下に示す．
サービス営業・技術本部汎用機器事業部
( 1 ) 1 ラインで 5 種類の容器洗浄作業を行える装置を
洗浄システム部 土門 裕之
IHI 技報 Vol.49 No.2 ( 2009-6 )
95